Despre neurotrofine:
În timpul dezvoltării nervoase, neurotrofinele ajută celulele nervoase să decidă dacă vor trăi sau vor muri. Neurotrofinele sunt proteine mici secretate în sistemul nervos la concentrații extrem de mici. Nivelurile scăzute ale unei neurotrofine sunt necesare pentru a menține celulele nervoase în viață. Cu toate acestea, în unele cazuri, prezența unei neurotrofine poate avea efectul opus, inițiind moartea celulelor. În timpul dezvoltării sistemului nervos, nivelurile de neurotrofine controlează celulele nervoase nedorite. Mai târziu, neurotrofinele stimulează creșterea de noi dendrite și pentru a determina dendritele nedorite să moară înapoi din zonele aglomerate.
Neurotrofinele sunt proteine cu structuri strâns legate între ele, cunoscute pentru că susțin supraviețuirea diferitelor clase de neuroni embrionari. Neurotrofinele este un termen generic care descrie o serie de factori neurotrofici care îmbunătățesc diferențierea neuronală, induc proliferarea, influențează funcțiile sinaptice și promovează supraviețuirea neuronilor care în mod normal sunt destinați să moară în timpul diferitelor faze de dezvoltare a sistemului nervos central și periferic.
Neurotrofinele (factori neurotrofici) sunt proteine care induc supraviețuirea neuronilor și se găsesc în fluxul sanguin. Neurotrofinele sunt capabile să semnaleze anumitor celule să supraviețuiască, să se diferențieze sau să crească. Neurotrofinele sunt secretate de țesuturile țintă și împiedică neuronii să inițieze moartea celulară programată – permițând astfel neuronilor să supraviețuiască. Neurotrofinele induc diferențierea celulelor progenitoare pentru a forma neuroni.
Factorii de creștere, cum ar fi basic-FGF sau LIF, datorită activităților lor trofice asupra unui număr de neuroni, sunt, de asemenea, frecvent numărați în grupul neurotrofinelor.
BDNF, NGF și NT-3 sunt denumite familia de proteine NGF, deoarece NGF este membrul fondator al acestei familii de proteine. Proteina multifuncțională Pan-Neurotrofina-1 (PNT-1) activează eficient toți receptorii trk și prezintă multiple specificități neurotrofice.
Un alt factor de supraviețuire neuronală este NSE (enolază specifică neuronilor). Alți factori cu activități neurotrofice care în mod normal nu sunt clasificați ca neurotrofine și care posedă adesea un spectru mai larg de funcții sunt: EGF, HBNF (heparin binding neurite-promoting factor), IGF-2, acidic-FGF și FGF-basic, PDGF, NSE (enolază specifică neuronilor) și Activin-A.
Alimentarea exogenă a factorilor neurotrofici, a factorului neurotrofic derivat din creier (BDNF) sau a neurotrofinei-3 (NT-3), promovează funcția, răsărirea și recreșterea neuronilor care conțin 5-HT în creierul șobolanilor adulți. Infuziile de BDNF în nucleul dorsal produc un efect antidepresiv. Factorii de stres din mediul înconjurător, cum ar fi imobilizarea, induc depresia și scad ARNm BDNF. Antidepresivele cresc ARNm BDNF în creier, prin intermediul subtipurilor 5-HT2A și beta-adrenoceptorilor și previn scăderea ARNm BDNF indusă de stres. Tratamentele depresiei ar putea acționa prin creșterea nivelurilor endogene de BDNF sau NT-3 din creier, care, la rândul lor, ar putea promova creșterea și funcționarea neuronilor care conțin monoamine. Medicamentele care stimulează în mod selectiv producția de neurotrofine ar putea reprezenta o nouă generație de antidepresive.
Se face o distincție între factorul de promovare a neuronilor (Neurite promoting factor – NPF) & Factorul de diferențiere neuronală în funcție de bioactivitățile lor. Factorul promotor de neurite (NPF) nu promovează supraviețuirea neuronală sau creșterea generală, dar sunt necesari pentru a induce creșterea proceselor axonale sau dendritice. Activitatea NPF include NGF, S100, GMF-beta (factor de maturare glială), proteoglicani, merosină, fibronectină, colagen, molecule de aderență celulară, & laminină.
Factorii de diferențiere neuronală influențează fenotipurile transmițătorilor fără a afecta supraviețuirea neuronală. Membrii unei familii de gene neurotrofice sunt implicați în timpul dezvoltării în sistemul nervos adult, după cum indică testele in vitro care utilizează factori neurotrofici recombinanți și distribuțiile ARNm și proteinelor acestora.
80% dintre neuronii din sistemul nervos suferă moarte celulară în timpul dezvoltării normale a vertebrelor pentru a asigura un număr adecvat de neuroni care să stabilească densități adecvate de inervație cu organele efectoare sau cu alte populații neuronale.
Salvarea neuronilor de moartea programată influențează dezvoltarea. Neurotrofinele susțin supraviețuirea neuronală până în momentul morții celulare survenite în mod natural și apoi devin ineficiente. Acest mecanism implică o comutare a tipului de receptor de neurotrofină exprimat de neuron. Alte neurotrofine au efecte profunde asupra celulelor progenitoare neuronale și pot crește numărul de neuroni dintr-o populație destinată să aibă un anumit fenotip. Neurotrofinele afectează activitatea sinapselor electrice care cresc expresia genelor neurotrofinei.
Soarecii transgenici purtători de mutații nule ale diferitelor gene care codifică neurotrofinele sau receptorii lor au evidențiat un spectru larg de activități ale neurotrofinelor în sistemul nervos. Studiile și investigațiile privind receptorii neurotrofinei vor contribui la definirea rolurilor neurotrofinei în sistemul nervos central matur. Este deja clar că dezvoltarea, menținerea și plasticitatea sistemului nervos implică un control spațial și temporal atent al expresiei mai multor neurotrofine, a receptorilor acestora și a altor factori.
Neurotrofinele prezintă un potențial interes clinic, deoarece influențează activitățile funcționale și supraviețuirea unor populații neuronale distincte în cadrul sistemului nervos periferic și central. Neurotrofinele sunt în prezent în curs de investigare ca agenți terapeutici pentru tratamentul tulburărilor neurodegenerative și al leziunilor nervoase, fie individual, fie în combinație cu alți factori trofici.
O serie de boli, cum ar fi boala Alzheimer, accidentul vascular cerebral și cancerul, pot provoca leziuni neuronale în parte prin funcționarea defectuoasă a neurotrofinelor. Strategiile terapeutice actuale constau în combaterea acestor boli folosind factori neurotrofici pentru a ajuta și controla orice pierdere a funcției nervoase. Din păcate, neurotrofinele nu rezistă foarte mult timp în organism atunci când sunt injectate în corp și prezintă efecte secundare semnificative. În prezent, cercetătorii caută medicamente care „păcălesc” celulele să creadă că primesc semnale de la neurotrofine.
.